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等温凝固を利用した異種金属複合化フィラ材料の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 09555227
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 金属生産工学
研究機関久留米工業高等専門学校

研究代表者

笹栗 信也  久留米工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (50215737)

研究分担者 本田 義興  久留米工業高等専門学校, 材料工学科, 助教授 (10044281)
松原 安宏  久留米工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (20044258)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード接合 / ろう付け / Cu-Mn合金フィラ / 等温凝固 / 球状黒鉛鋳鉄 / 高クロム鋳鉄 / ニハード鋳鉄 / Ag-Cu合金フィラ / Cu-Zn合金フィラ
研究概要

鋳鉄系材料と鋼を複合化する方法としてブレーズ法に着目し,比較的低温で等温凝固により合金相を晶出させて接合でき,かつ高強度が得られる合金フィラの開発をめざした。銅に合金元素を添加することにより低融点化を図た数種のCu-X合金(X:MnあるいはAg)及びCu-X-Y合金フィラ(Y:Fe,Cr,Al)を作製し,先ず球状黒鉛鋳鉄と鋼の接合実験を行った。その結果,いずれのフィラを用いた場合でも等温凝固による鋳鉄側から鋼側に向かって合金相の晶出が起こったが,その中でもCu-25%Mn合金フィラを用いると,1223Kと低い温度で接合でき,純銅を用いた場合よりも約80K低い温度(約1300K)で純銅の時と同程度の接合強さ(約300MPa)が得られた。そこで,Cu-25%Mn合金フィラを他の鋳鉄系材料に適用できるか否かを調査するため,高クロム鋳鉄及びニハード鋳鉄を用いて鋼との接合実験を行った結果,高クロム鋳鉄と鋼の接合においても1223Kで接合でき,約220Mpaの接合強さが得られること,また,ニハード鋳鉄の鋼の接合でも約1300Kの接合で約300MPaの接合強さが得られることが判明した。なお,接合強さの向上を目的にCu-25%Mn合金に第3元素を添加したフィラを作製したが,第3元素添加の効果はほとんど認められなかった。
これらのことから,Cu-25%Mn合金フィラは等温凝固を利用した鋳鉄系材料と鋼の複合化のための低融点合金フィラとして極めて有望であると考えられる。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (5件)

  • [文献書誌] 笹栗信也、松原安宏: "Cu-Mn合金系フィラを用いたダクタイル鋳鉄と軟鋼の接合"鋳造工学. 70. 884-890 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuya Sasaguri and Ysuhiro Matsubara: "Brazing of Ductile Cast iron and mild Steel using Cu-Mn Filler Metals"Journal of Japan Foundry Engineering Society. 70. 884-890 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 笹栗信也: "Cu-Mn合金系フィラを用いたダクタイル鋳鉄と軟鋼の接合" 鋳造工学. 70巻・12号. 884-890 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 笹倉信也, ほか: "ブレ-ズ法による鋳鉄と鋼の接合" 日本鋳造工学会全国講演概要集. 131. 9 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 笹倉信也, ほか: "Cu-Mn合金フィラを用いた球状黒鉛鋳鉄と鋼の接合" 日本鋳造工学会全国講演概要集. 132(発表予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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